常見web攻擊總結

時間  2019-11-18
標籤 常見 web 攻擊 總結 欄目 HTML 简体版
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搞Web開發離不開安全這個話題，確保網站或者網頁應用的安全性，是每一個開發人員都應該瞭解的事。本篇主要簡單介紹在Web領域幾種常見的攻擊手段及Java Web中的預防方式。javascript

項目地址： https://github.com/morethink/web-securityhtml

XSS

什麼是XSS

XSS攻擊：跨站腳本攻擊(Cross-Site Scripting)，爲了避免和層疊樣式表(Cascading Style Sheets, CSS)的縮寫混淆，故將跨站腳本攻擊縮寫爲XSS。XSS是一種常見的web安全漏洞，它容許攻擊者將惡意代碼植入到提供給其它用戶使用的頁面中。不一樣於大多數攻擊(通常只涉及攻擊者和受害者)，XSS涉及到三方，即攻擊者、客戶端與Web應用。XSS的攻擊目標是爲了盜取存儲在客戶端的cookie或者其餘網站用於識別客戶端身份的敏感信息。一旦獲取到合法用戶的信息後，攻擊者甚至能夠假冒合法用戶與網站進行交互。前端

XSS一般能夠分爲兩大類：java

  1. 存儲型XSS，主要出如今讓用戶輸入數據，供其餘瀏覽此頁的用戶進行查看的地方，包括留言、評論、博客日誌和各種表單等。應用程序從數據庫中查詢數據，在頁面中顯示出來，攻擊者在相關頁面輸入惡意的腳本數據後，用戶瀏覽此類頁面時就可能受到攻擊。這個流程簡單能夠描述爲：惡意用戶的Html輸入Web程序->進入數據庫->Web程序->用戶瀏覽器。
  2. 反射型XSS，主要作法是將腳本代碼加入URL地址的請求參數裏，請求參數進入程序後在頁面直接輸出，用戶點擊相似的惡意連接就可能受到攻擊。

好比說我寫了一個網站，而後攻擊者在上面發佈了一個文章，內容是這樣的 <script>alert(document.cookie)</script>,若是我沒有對他的內容進行處理，直接存儲到數據庫，那麼下一次當其餘用戶訪問他的這篇文章的時候，服務器從數據庫讀取後而後響應給客戶端，瀏覽器執行了這段腳本，就會將cookie展示出來，這就是典型的存儲型XSS。jquery

如圖：
git

如何預防XSS

答案很簡單，堅定不要相信用戶的任何輸入，並過濾掉輸入中的全部特殊字符。這樣就能消滅絕大部分的XSS攻擊。github

目前防護XSS主要有以下幾種方式：web

  1. 過濾特殊字符
    避免XSS的方法之一主要是將用戶所提供的內容進行過濾(如上面的script標籤)。
  2. 使用HTTP頭指定類型
    w.Header().Set("Content-Type","text/javascript")
    這樣就可讓瀏覽器解析javascript代碼，而不會是html輸出。

SQL注入

什麼是SQL注入

攻擊者成功的向服務器提交惡意的SQL查詢代碼，程序在接收後錯誤的將攻擊者的輸入做爲查詢語句的一部分執行，致使原始的查詢邏輯被改變，額外的執行了攻擊者精心構造的惡意代碼。ajax

舉例：' OR '1'='1算法

這是最多見的 SQL注入攻擊，當咱們輸如用戶名 admin ，而後密碼輸如' OR '1'=1='1的時候，咱們在查詢用戶名和密碼是否正確的時候，原本要執行的是SELECT * FROM user WHERE username='' and password='',通過參數拼接後，會執行 SQL語句 SELECT * FROM user WHERE username='' and password='' OR '1'='1'，這個時候1=1是成立，天然就跳過驗證了。
以下圖所示：

可是若是再嚴重一點，密碼輸如的是';DROP TABLE user;--，那麼 SQL命令爲SELECT * FROM user WHERE username='admin' and password='';drop table user;--' 這個時候咱們就直接把這個表給刪除了。

如何預防SQL注入

  • 在Java中，咱們可使用預編譯語句(PreparedStatement)，這樣的話即便咱們使用 SQL語句僞形成參數，到了服務端的時候，這個僞造 SQL語句的參數也只是簡單的字符，並不能起到攻擊的做用。
  • 對進入數據庫的特殊字符（'"\尖括號&*;等）進行轉義處理，或編碼轉換。
  • 在應用發佈以前建議使用專業的SQL注入檢測工具進行檢測，以及時修補被發現的SQL注入漏洞。網上有不少這方面的開源工具，例如sqlmap、SQLninja等。
  • 避免網站打印出SQL錯誤信息，好比類型錯誤、字段不匹配等，把代碼裏的SQL語句暴露出來，以防止攻擊者利用這些錯誤信息進行SQL注入。

在上圖展現中，使用了Java JDBC中的PreparedStatement預編譯預防SQL注入，能夠看到將全部輸入都做爲了字符串，避免執行惡意SQL。

DDOS

什麼是DDOS

DDOS：分佈式拒絕服務攻擊（Distributed Denial of Service），簡單說就是發送大量請求是使服務器癱瘓。DDos攻擊是在DOS攻擊基礎上的，能夠通俗理解，dos是單挑，而ddos是羣毆，由於現代技術的發展，dos攻擊的殺傷力下降，因此出現了DDOS，攻擊者藉助公共網絡，將大數量的計算機設備聯合起來，向一個或多個目標進行攻擊。

在技術角度上，DDoS攻擊能夠針對網絡通信協議的各層，手段大體有：TCP類的SYN Flood、ACK Flood，UDP類的Fraggle、Trinoo，DNS Query Flood，ICMP Flood，Slowloris類等等。通常會根據攻擊目標的狀況，針對性的把技術手法混合，以達到最低的成本最難防護的目的，而且能夠進行合理的節奏控制，以及隱藏保護攻擊資源。

下面介紹一下TCP協議中的SYN攻擊。

SYN攻擊

在三次握手過程當中，服務器發送 SYN-ACK 以後，收到客戶端的 ACK 以前的 TCP 鏈接稱爲半鏈接(half-open connect)。此時服務器處於 SYN_RCVD 狀態。當收到 ACK 後，服務器才能轉入 ESTABLISHED 狀態.

SYN攻擊指的是，攻擊客戶端在短期內僞造大量不存在的IP地址，向服務器不斷地發送SYN包，服務器回覆確認包，並等待客戶的確認。因爲源地址是不存在的，服務器須要不斷的重發直至超時，這些僞造的SYN包將長時間佔用未鏈接隊列，正常的SYN請求被丟棄，致使目標系統運行緩慢，嚴重者會引發網絡堵塞甚至系統癱瘓。

如何預防DDOS

阿里巴巴的安全團隊在實戰中發現，DDoS 防護產品的核心是檢測技術和清洗技術。檢測技術就是檢測網站是否正在遭受 DDoS 攻擊，而清洗技術就是清洗掉異常流量。而檢測技術的核心在於對業務深入的理解，才能快速精確判斷出是否真的發生了 DDoS 攻擊。清洗技術對檢測來說，不一樣的業務場景下要求的粒度不同。

CSRF

什麼是CSRF

CSRF（Cross-site request forgery），中文名稱：跨站請求僞造，也被稱爲：one click attack/session riding，縮寫爲：CSRF/XSRF。

你這能夠這麼理解CSRF攻擊：攻擊者盜用了你的身份，以你的名義發送惡意請求。CSRF可以作的事情包括：以你名義發送郵件，發消息，盜取你的帳號，甚至於購買商品，虛擬貨幣轉帳......形成的問題包括：我的隱私泄露以及財產安全。

CSRF的原理

下圖簡單闡述了CSRF攻擊的思

從上圖能夠看出，要完成一次CSRF攻擊，受害者必須依次完成兩個步驟：

  1. 登陸受信任網站A，並在本地生成Cookie。
  2. 在不登出A的狀況下，訪問危險網站B。

看到這裏，你也許會說：「若是我不知足以上兩個條件中的一個，我就不會受到CSRF的攻擊」。是的，確實如此，但你不能保證如下狀況不會發生：

  1. 你不能保證你登陸了一個網站後，再也不打開一個tab頁面並訪問另外的網站。
  2. 你不能保證你關閉瀏覽器了後，你本地的Cookie馬上過時，你上次的會話已經結束。（事實上，關閉瀏覽器不能結束一個會話，但大多數人都會錯誤的認爲關閉瀏覽器就等於退出登陸/結束會話了......）
  3. 上圖中所謂的攻擊網站，多是一個存在其餘漏洞的可信任的常常被人訪問的網站。

下面講一講java解決CSRF攻擊的方式。

模擬CSRF攻擊

登陸A網站

用戶名和密碼都是admin。

http://localhost:8081/login.html:

你有權限刪除1號帖子

http://localhost:8081/deletePost.html:

登陸有CSRF攻擊A網站的B網站

http://localhost:8082/deletePost.html:

明顯看到B網站是8082端口，A網站是8081端口，可是B網站的刪除2號帖子功能依然實現。

如何預防CSRF攻擊

簡單來講，CSRF 就是網站 A 對用戶創建信任關係後，在網站 B 上利用這種信任關係，跨站點向網站 A 發起一些僞造的用戶操做請求，以達到攻擊的目的。

而之因此能夠完成攻擊是由於B向A發起攻擊的時候會把A網站的cookie帶給A網站，也就是說cookie已經不安全了。

經過Synchronizer Tokens

Synchronizer Tokens： 在表單裏隱藏一個隨機變化的 csrf_token csrf_token 提交到後臺進行驗證，若是驗證經過則能夠繼續執行操做。這種狀況有效的主要緣由是網站 B 拿不到網站 A 表單裏的 csrf_token

這種方式的使用條件是PHP和JSP等。由於cookie已經不安全了，所以把csrf_token值存儲在session中，而後每次表單提交時都從session取出來放到form表單的隱藏域中，這樣B網站不能夠獲得這個存儲到session中的值。

下面是JSP的：

<input type="hidden" name="random_form" value=<%=random%>></input>

可是我如今的狀況是html，不是JSP，並不能動態的從session中取出csrf_token值。只能採用加密的方式了。

Hash加密cookie中csrf_token值

這多是最簡單的解決方案了，由於攻擊者不能得到第三方的Cookie(理論上)，因此表單中的數據也就構造失敗了。

我採用的hash加密方法是JS實現Java的HashCode方法，獲得hash值，這個比較簡單。也能夠採用其餘的hash算法。

前端向後臺傳遞hash以後的csrf_token值和cookie中的csrf_token值，後臺拿到cookie中的csrf_token值後獲得hashCode值而後與前端傳過來的值進行比較，同樣則經過。

你有權限刪除3號帖子

http://localhost:8081/deletePost.html

B網站的他已經沒有權限了

咱們經過UserFilter.java給攻擊者返回的是403錯誤，表示服務器理解用戶客戶端的請求但拒絕處理。

http://localhost:8082/deletePost.html:

攻擊者不能刪除4號帖子。

前端代碼：

deletePost.html

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>deletePost</title>
    <script type="text/javascript" src="js/jquery.min.js"></script>
    <script type="text/javascript">
        function deletePost() {
            var url = '/post/' + document.getElementById("postId").value;
            var csrf_token = document.cookie.replace(/(?:(?:^|.*;\s*)csrf_token\s*\=\s*([^;]*).*$)|^.*$/, "$1");
            console.log('csrf_token=' + csrf_token);
            $.ajax({
                type: "post",//請求方式
                url: url,  //發送請求地址
                timeout: 30000,//超時時間：30秒
                data: {
                    "_method": "delete",
                    "csrf_token": hash(csrf_token) // 對csrf_token進行hash加密
                },
                dataType: "json",//設置返回數據的格式
                success: function (result) {
                    if (result.message == "success") {
                        $("#result").text("刪除成功");
                    } else {
                        $("#result").text("刪除失敗");
                    }
                },
                error: function () { //請求出錯的處理
                    $("#result").text("請求出錯");
                }
            });
        }

        // javascript的String到int(32位)的hash算法
        function hash(str) {
            var hash = 0;
            if (str.length == 0) return hash;
            for (i = 0; i < str.length; i++) {
                char = str.charCodeAt(i);
                hash = ((hash << 5) - hash) + char;
                hash = hash & hash; // Convert to 32bit integer
            }
            return hash;
        }
    </script>
</head>
<body>
<h3>刪除帖子</h3>
帖子編號 ： <input type="text" id="postId"/>
<button onclick="deletePost();">deletePost</button>

<br/>
<br/>
<br/>
<div>
    <p id="result"></p>
</div>
</body>
</html>

後臺代碼：

UserInterceptor.java

package cn.morethink.interceptor;

import cn.morethink.util.JsonUtil;
import cn.morethink.util.Result;
import org.springframework.web.servlet.HandlerInterceptor;
import org.springframework.web.servlet.ModelAndView;

import javax.servlet.http.Cookie;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.io.PrintWriter;

/**
 * @author 李文浩
 * @date 2018/1/4
 */
public class UserInterceptor implements HandlerInterceptor {
    @Override
    public boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) throws Exception {
        String method = request.getMethod();
        System.out.println(method);
        if (method.equalsIgnoreCase("POST") || method.equalsIgnoreCase("DELETE")
                || method.equalsIgnoreCase("PUT")) {
            String csrf_token = request.getParameter("csrf_token");
            Cookie[] cookies = request.getCookies();
            if (cookies != null && cookies.length > 0 && csrf_token != null) {
                for (Cookie cookie : cookies) {
                    if (cookie.getName().equals("csrf_token")) {
                        if (Integer.valueOf(csrf_token) == cookie.getValue().hashCode()) {
                            return true;
                        }
                    }
                }
            }
        }
        Result result = new Result("403", "你還想攻擊我??????????", "");
        PrintWriter out = response.getWriter();
        out.write(JsonUtil.toJson(result));
        out.close();
        return false;
    }

    @Override
    public void postHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, ModelAndView modelAndView) throws Exception {

    }

    @Override
    public void afterCompletion(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, Exception ex) throws Exception {

    }
}

注意：

  1. cookie必需要設置PATH才能夠生效，不然在下一次請求的時候沒法帶給服務器。
  2. Spring Boot 出現啓動找不到主類的問題時能夠mvn clean一下。
  3. Filter設置response.sendError(403)在Spring Boot沒有效果。

總結

上面一共提到了4種攻擊方式，分別是XSS攻擊（關鍵是腳本，利用惡意腳本發起攻擊），SQL注入（關鍵是經過用SQL語句僞造參數發出攻擊），DDOS攻擊（關鍵是發出大量請求，最後令服務器崩潰），CSRF攻擊（關鍵是藉助本地cookie進行認證，僞造發送請求）。

參考文檔：

  1. XSS實戰：我是如何拿下你的百度帳號
  2. 總結幾種常見web攻擊手段及其防護方式
  3. 淺談CSRF攻擊方式
  4. jQueue 動態設置form表單的action屬性的值和方法
  5. javascript的String到int(32位)的hash算法
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